隔离电源输出特性

TsinghuaJoking 2024-12-14 09:53

一、前言

  今天收到了 MPS 公司寄送过来的隔离电源评测模块。模块上焊接了前几天自己测试的 微型 5V 隔离电源。在我使用自制单面电路板测试过程中,发现输出5V电源中出现了高频震荡信号。频率超过了 20MHz 。MPS技术人员通过 EMAIL 发送过来的技术文档,指出输出端口出现的高频信号是内部 28MHz 隔离电源无线耦合信号。这个信号由于频率实在是太高了,所以无法完全被输出端口滤波电容吸收。他们建议,可以通过增加外部电容降低输出电压上的纹波,通过增加LC抑制射频干扰。下面对于他们寄送过来的评测模块进行测试,主要是想对比一下,利用正式制作的电路板,所观察到的视频干扰信号是否能够进一步降低。

二、测试结果

  将电路板上输出电压跳线端子的跳线,修改到左侧,这样输出电压为 5V。使用LCR镊子,测量输入输出电容,分别是13微法和20微法。在输出电容上,并联一个 100欧姆的电阻,作为电源的输出负载。

  给电路输入电源端口施加5V的直流电源。此时输出电压为5V, 100欧姆负载上的电流为 50mA。输入工作电流为 102mA 。此时,隔离电源总效率大约为 50% 左右。

  下面还是采用鹅颈探针,测量输出电压上的波动和干扰。可以看到上面依然存在有小的高频干扰脉冲。不过似乎幅度降低了很多。对比之前我在自己制作的测试电路板上所测量的波形,显然比起现在电路输出上的高频信号大多的。由此也说明了,测试电路模块中的输出电压中的波动和高频干扰的确降低了很多。

▲ 图1.2.1 输出电压上的波动和高频干扰


  不过现在有一个问题,这个高频干扰信号究竟是在输出信号上存在的,还是通过空间电磁辐射所产生的呢?

三、空间干扰

  使用MPS 寄送过来的屏蔽电缆,将示波器的探头直接连接到电路板的输出,这样便可以取消空间的电磁干扰。可以看到,在观察到的输出电压中,几乎看不到任何 高频干扰了。只有很小的波动。由此可以说明,前面观察到的 28MHz的干扰信号,应该是来自于测量中,那些鹅颈探针所接受到的空间电磁干扰信号。在实际的电路板输出中是不存在这些射频干扰信号的。

▲ 图1.3.1 输出电压波形,已经没有了高频干扰


  结 ※

  文测试了 MPS微型隔离电源的特性。在MPS技术人员寄送过来的评测电路板上,电源对外干扰信号明显减弱了。之前所测量输出信号中的 28MHz 的干扰信号,都是来自于电源辐射的电磁波干扰,使用屏蔽线测量,会发现这些高频干扰信号不见了。最后感谢MPS 公司技术人员对我的帮助。

参考资料
[1]

测量隔离电源的带再(100欧姆)输出特性 :MIE1W0505GBLVH: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/144255345

[2]

测试MPS 隔离5V电源:MIE1W0505BGLVH: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/144234799


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